2013年-2014年,筆者根據《1車2人120天環中國游》在新疆與西藏的經歷,撰寫4篇介紹我人民解放軍反恐戰車稿件。其中一篇關于內蒙古第一機械集團生產的4驅防雷反恐戰車,這款自重8噸,戰斗全重近11噸的4輪驅動反恐防雷安全車已經在南疆反恐前線投入實戰。就在2015年,筆者有幸拍攝到以這款反恐車改裝而來的無人駕駛智能戰車。本文在對某些核心數據、關鍵設備進行模糊處理后,有選擇的與網友分享。當然研發的背后以及即其擁有的技戰術值得深度研判。
如上圖所示,這是改裝為智能無人駕駛的4驅防雷反恐戰車(以后簡稱無人駕駛4驅防雷車)正面特寫。引用上班族論壇中山小號手模型廠技術總監的話:“這個外觀不山寨會死啊”。因為是加裝多種傳感器以及伺服系統,在前保險杠中央下端增設2條鋁合金支架,以便固定前置觀瞄感知器材。除此之外,幾乎與原型車無任何差異。
因為面對的是較維穩巡邏等日常任務更嚴峻的反恐安全勤務,無人駕駛4驅防雷車全部被鋼制裝甲板所覆蓋。可單獨更換的前照燈、防空燈、轉向燈,固定在前部翼子板并通過螺栓固定被護板保護。
上圖是無人駕駛4驅防雷車防空燈特寫。防空燈:一種傳統的夜間作戰防護措施,在實行燈火管制時使用;可以減少被空中偵查裝備發現的幾率。
無人版4驅防雷車的前機蓋由兩條彈簧鎖扣從車外固定。由上圖并可見,前動力艙外覆蓋的裝甲板上固定著加鋼型螺栓。
上圖是無人駕駛4驅防雷車左后側特寫。遠處的三菱帕杰羅越野車,則是同一個小組早期改裝的小噸位智能無人駕駛車。根據內蒙古第一機械官方介紹,4驅防雷車采用承載式車身(懸架和驅動系統直接安裝在車身焊接上,與目前在售的比亞迪秦、大眾途銳結構相似),乘員艙與動力艙采用一體焊接而成。
從上圖可清晰看到,無人駕駛4驅防雷車乘員艙截面為U型,上端平直、下端圓弧過渡,這樣的設定可以有效分散來自地雷攻擊的沖擊波,最大限度保證車內乘員的安全。
上圖是一體焊接成型的無人駕駛4驅防雷車載員艙與后翼子板的縫隙特寫。當然用民用車標準看,這是做工粗糙工藝差評的標志。但是用軍標衡量,這種“車身”與“附件”非整體固定裝配技術是保證人員安全的大前提。
無人駕駛4驅防雷車側面特寫。碩大的側圍鑲嵌著乘員艙防彈玻璃、前車門設定在車身焊接上半段,而不是設立在下側泄壓板。
從上圖可清晰辨別,駕駛員側車門玻璃與乘員艙玻璃,由5mm厚聚氨酯等材質構成,具備防7.62mm口徑步槍彈在50米內擊穿的能力。突出車身外的玻璃都用防彈鋼板通過螺栓固定車身,便于快速更換。
位于駕駛員一側的乘員踏板,臨時焊接了全車斷電緊急開關。如上圖所示,頗具山寨風格的鋼板電焊固定的開關,為的是車輛在進入了自動駕駛工況出現意外時,人員可快速在車外切斷全車動力以保證安全。
在前機蓋下隱藏著一臺電控調速柴油增壓機,總功率已經由之前的221kW提升至240kW。
上圖是無人駕駛4驅防雷車防彈前風擋玻璃特寫。
上圖是無人駕駛4驅防雷車車頂吊鉤特寫。
上圖是無人駕駛4驅防雷車車頂特寫。
上圖同是無人駕駛4驅防雷車車頂后部載員艙蓋特寫。[page]
上圖是駕駛艙特寫。寬大平直的儀表臺、正副駕駛員中央布置了額外的分系統模塊、部分功能開關采用按鍵式單獨控制。
因為改裝智能無人駕駛系統,雖然仍使用原車設定的液壓轉向助力系統,但是已經對助力泵末端以及轉向機加裝了額外的控制電機。
上圖中央銀色正方型模塊搭載的是我軍現役導航系統,以便為處于智能無人駕駛工況下的4驅防雷車,提供精準授時和導航支持。
上圖是2013年早些時候,在北京舉辦的防務展上拍攝的4驅防雷車駕駛艙內部特寫。間隔2年,筆者拍攝的兩個狀態的4驅防雷車已經出現了較大的提升。
老狀態(2013年)的內飾覆蓋仿皮飾板,野外用海拔、高度和氣壓表位于儀表臺中央。醒目的三角形紅色警告燈開關和其他按鈕以總成面板形式固定。
新狀態(2015年)的內飾全部采用鋼材質。簡化了的手動空調系統由駐河南新鄉3**廠提供,音響系統被取消,部分功能控制開關也被簡化掉,寬大的扶手箱拆除。加裝了的最新北斗導航系統,通過三組9針數據線引入乘員艙內的導控數/操端口。
在乘員艙內架設X臺控制終端、其中有導航參數放大終端、轉向操控信號轉換終端、多通道視頻采集以及全向物體感知傳感器處理系統。當然還有部分武器控制處理系統和擴展出來的通信設施。
從后部乘員艙車門向內拍攝的部分終端特寫。起碼2臺監視器可以分別為測試人員提供導航數據,或將集成正向、左側和右側的物體(人和障礙)探測系統與紅外、熱成像、甚至紫外觀瞄系統。當然,作為一款極具測試性質的智能無人控制的反恐裝備,在解決基本的無人駕駛技術成熟運用問題,隨車搭載的情報處理、通信中繼等設備都會進行抗干擾測試。
上圖是前驅動橋轉向節特寫。
改款的智能無人駕駛4驅防雷車懸架和行走部分仍然采用原車設定。前后硬軸驅動、鋼板彈簧和套筒減震器,簡單可靠耐用。
對于智能無人駕駛部分的改裝,轉向系統的控制和動力的輸出最為關鍵。上圖是配置搖臂式液壓助力轉向機特寫。可清晰見到,在轉向機末端連接轉向管柱處的車身鋼板被切割出一個三角形(上圖紅框區域)。因為并非采用電動轉向系統,而是傳統的液壓轉向機,為了達到智能無人駕駛功能,轉向系統的將會借助一套額外的動力驅動轉向機運轉。紅色箭頭所指的轉向機與管住中間加入了一面XX密齒法蘭盤。筆者猜測,這樣的改進是為了承載額外的電動機嚙合這具法蘭盤為轉向機提供近乎人為操作的轉向力(法蘭盤的齒牙越多,就意味著轉向機所獲得到補償驅動力更精準)。
上圖是無人駕駛4驅防雷車前懸架和傳動軸特寫。
上圖是無人駕駛4驅防雷車分動器特寫。
上圖是無人駕駛4驅防雷車后驅動橋特寫。
通過以上3張特寫可看到,無人駕駛4驅防雷車仍然采用的是傳統車的驅動系統。前后驅動橋來自重慶大江特種車橋廠,而這個車橋廠的技術來源于1970年代,四川重汽引進德國奔馳2046整車技術(為解放軍研發92步戰車族所積累的技術儲備)。當然,基于傳統的車橋和驅動總成,其傳動效率不如輪邊電機和電(混)驅動更高。
為了提升無人駕駛4驅防雷車的通過性,為4條車輪標配了胎壓中央充放氣系統。車輛可在行走間隔對胎壓進行調整以便適應不同路況。
對這款車進行跟蹤報道半年中,這款智能無人駕駛4驅防雷車在進行了多達數十次的實戰測試。根據非官方渠道獲悉,這款車可以用30-60公里時速完成包含轉向、急加速、緊急制動、躲避一定尺寸的靜態障礙物等戰術動作,并可對移動物體的正向辨識體積可達到0.XXm?(具體數據還不能確定)等,基于整套無人駕駛載具還可根據搭載的武器基站完成偵查、情報、通信中繼、根據預定路線維穩巡邏等高風險任務。[page]
已知的實際應用:
在2014年9月,智能無人駕駛4驅反恐防雷車,參加了由我軍某總部機關組織的名為“跨越險阻2014”地面無人平臺挑戰賽。應用官方宣傳通稿可以獲悉:
“為加速推進我軍地面無人作戰平臺的裝備發展與技術進步,9月1日到4日,總裝備部在駐京某研究所試驗場舉辦了“跨越險阻-2014”首屆地面無人平臺挑戰賽,10余家科研院所的21支無人車隊展開激烈角逐,最終國防科大“神虎”車隊榮獲第一名,國防科大“絕地”車隊、北京理工大學“泰坦”車隊和軍事交通學院“哈弗”車隊分獲第二、三、四名。”
此次比賽,研發小組派出2款不同噸級的軍用載具改裝的無人駕駛載具,以及1臺由民用車改裝而來的無人駕駛車。1臺是本文具體介紹的由內蒙古第一集團研發的4驅防雷安全車;1臺是有東風二汽生產的1代猛士軍用車。
另1臺有民用車改裝而來的車是由比亞迪提供的速銳。
早在2013年,這所研發機構就對速銳進行了探索性質的改裝。北京理工大學機械與車輛學院與比亞迪汽車有限公司聯合研制出線控自動駕駛實驗汽車,為無人駕駛汽車技術提供了一個非常方便的研究測試平臺。因為速銳采用車輛CAN總線控制。通過基于汽車電動助力轉向系統(EPS)、發動機電控系統、變速箱換檔電控系統以及組合儀表和燈光進行控制。實現無人駕駛功能時,感知系統和規劃決策系統能夠實現對車輛的縱向速度和橫向軌跡跟蹤控制,不需要外加輔助機構。而參加2014年“跨越險阻2014”地面無人平臺挑戰賽的無人駕駛版速銳,所使用的技術已經對多向物體識別率、對正向障礙物感知距離、以及無人操控下的速度、轉向和制動分系統可靠性進一步提升。
源于中央臺公開播放視頻畫面可見,畫面左側背景不僅有黃色涂裝智能無人駕駛4驅防雷安全車,還有63式履帶裝甲車、而畫面右側則是我軍近2年來在部分快速反應部隊獵裝的情形全地形高機動車。此次無人駕駛載具的比拼,共分為軍用載具和民用車兩個組別。其中,民用車組別中,不少車輛出現轉向失靈、對前方障礙物辨識不足等問題而退賽。而軍用載具組別的比賽,不僅要比拼一半路況智能駕駛環節,跟要考評近乎實戰環境下完成特殊戰術動作的流暢度。
目前,這款智能無人駕駛的4驅防雷反恐戰車,雖然沒有采用傳統動力總成,但是驗證了智能驅動系統、觀瞄組件以及整車控制系統成熟應用效能。為正在研發的全新混動大型無人載具提供了分系統的驗證和技術積累。目前我軍在新能源技術應用上,已經在飛航、輪式載具以及對地攻擊的裝備進行了大量的研發投入。
筆者有話說:
最先進的技術往往都是首先應用在軍事領域,智能駕駛無人操控技術原本就是為軍事打擊而研發,現在美軍已經在阿富汗戰場、中東大部分區域、南亞打擊塔利班以及在中國南海對我海空軍情報刺探等多戰場和區域進行廣泛的應用。日本空軍的無人機更是對我續航釣魚島區域的海軍編隊構成極大威脅。德軍、法軍、英軍甚至是以色列軍隊都將智能駕駛、無人操控以及新能源動力軍用化作為“新冷戰”時期裝備研發突破口。而我軍在此領域的技術和裝備研發,更是緊追不舍。當然筆者很高興地看到,國內中國品牌的車廠用高度商業化新能源車用技術,為我軍裝備領域的建設作出更多貢獻。
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來源:第一電動網
作者:列寧格勒
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